Массовое внедрение приборов учета тепловой энергии в жилищно-коммунальном хозяйстве и переход на расчеты за тепло по установленным приборам неожиданно выявил отсутствие баланса между отпущенным и потребленным теплом и поставил под сомнения корректность показаний установленных приборов.

ООО «МОЭК» силами ЗАО «Энергосвязьавтоматика» провело полную диспетчеризацию узлов учета тепла в автономной системе теплоснабжения от крупной РТС с целью добиться корректности показаний измерительных приборов и приемлемого баланса между опущенным и потребленным теплом.

Расход тепла и технологические параметры измерялись на 5 уровнях:
1. Тепло, заложенное в израсходованном топливе (расход газа).
2. Тепло, отпущенное с РТС.
3. Тепло, полученное ЦТП.
4. Тепло, отпущенное ЦТП.
5. Тепло, израсходованное Потребителями.

Работа проводилась в 2008-2009 гг. на системе теплоснабжения от РТС «Чертаново».

Система включает в себя тепловую станцию мощностью 310 Гкал, 79 ЦТП, 29 ИТП, 398 зданий. Данные по РТС снимались с существующего сервера АСУ РТС, на всех ЦТП была смонтирована дифференцированная схема учета тепла, при которой измеряется тепло, полученное ЦТП, и тепло, ушедшее из ЦТП, по отдельности в систему отопления в систему горячего водоснабжения и на циркуляцию ГВС. Баланс тепла на входе и выходе ЦТП позволяет утверждать о корректности измерений на этом уровне и сравнивать их с показаниями приборов на РТС и в домах (рис. 1).

В узлах учета Потребителей информация снималась с существующих приборов. Восстановление и настройка приборов потребителей в состав работы не входили.

Все данные, синхронизированные по времени, поступали в центральную диспетчерскую ОАО «МОЭК» и руководителям заинтересованных организаций. Для передачи информации использовалась сотовая связь GSM.

Информация передается в табличном и графическом виде и включает в себя:
•основные технологические параметры и состояние оборудования по РТС, ЦТП, узлам учета потребителей;
•тепловые отчеты, на основании которых проводятся расчеты за потребленное тепло;
•аварийную и охранную сигнализацию.

Периодичность поступления информации: час, сутки, месяц или другой произвольно выбранный период. Дополнительно пользователь может выйти на любой объект и получить текущие параметры.

Обработка информации позволяет получить тепловые балансы между РТС и ЦТП, ЦТП и Потребителями, тепловые и гидравлические потери в магистральных и разводящих сетях, нарушения теплового и гидравлического режима по каждому объекту.

Сравнение показаний по однотипным или смежным объектам позволяет определить корректность работы измерительных приборов.

1. РТС

При первоначальной балансировке расхода тепла на входе и выходе станции ее КПД составил 109%, после восстановления и корректировки показаний измерительных приборов был достигнут приемлемый баланс тепла, а КПД станции составил 93%.

Сопоставление показаний измерительных приборов на выходе РТС и на входе подключенных ЦТП показал суммарное падение давлений по магистралям 10-12 м в.ст., а располагаемый напор на концевых ЦТП не менее 30 м в.ст. Падение температуры по каждой из магистралей не превысило 1 С, то есть теплоизоляция и гидравлический режим тепловых сетей находятся в очень хорошем состоянии.

С другой стороны, станция держит заниженную относительно расчетной температуру в подающей линии, но за счет завышения расхода теплоносителя отдает расчетное количество тепла. Такой режим приводит к дополнительному расходу электроэнергии на работу сетевых насосов.

2. ЦТП

Первоначально, с точностью до 4%, балансировалось только 30% от всех ЦТП, постепенно по мере восстановления и наладки приборов удалось сбалансировать практически все ЦТП, и на сегодня выбег баланса за пределы 4% однозначно говорит о неисправности одного из приборов. Одновременно были определены потери тепла в ЦТП, они составляют 0,7-0,8% (рис. 2).

В технологическом режиме повсеместно завышен расход воды и тепла в системе горячего водоснабжения, что также приводит к завышению расхода электроэнергии циркуляционными насосами. Дополнительно при анализе ночного расхода воды на горячее водоснабжение выявляются системы с утечками (рис. 3).

Имея достаточно корректные измерения на РТС и ЦТП, удалось сбалансировать расходы тепла между ними и получить фактические потери в магистральных сетях, они составили 2-3%.

К сожалению, не удалось добиться балансировки тепла между ЦТП и Потребителями.
Еще во время предмонтажного обследования было выявлено неблагополучное состояние абонентских узлов учета и контроля энергоресурсов (табл. 1).

Всего объектов	398
Отсутствуют УУТЭ	30
УУТЭ с замечаниями	360
В том числе	Объектов с замечаниями	Замечания по учету				Замечания по контролю
по отоплению	30	G3	G4	Т3	Т4	Р3	Р4
		11	27	13	12	249	244
по ГВС	34	G7	G13	T7	T13	P7	P13
		16	26	27	29	253	241
по ХВС	19	Gхвс	Тхвс	-	-	Рхвс	-
		19	117	-	-	266	-
Без замечаний	8
Из 398 зданий на 30 узлы учета полностью отсутствуют (здания в основном ведомственные), на 64 зданиях нельзя получить достоверные данные по учету тепла, на 117 зданиях (отсутствует Тхвс) расход тепла на ГВС можно получить только приблизительно или с помощью ручного досчета.

Попытки сбалансировать показания на входе ЦТП и на выходе Потребителей подтвердили результаты обследования. Только 13 кустов из 79 уложились в баланс с точностью до 6%.

Анализ показаний узлов учета в домах выявил такие недостатки, как отсутствие или разукомплектованность приборов, неполное время их работы, заведомо ложные показания (например, получено тепла больше, чем отпущено), некорректность измерения (например, потребления тепла по однотипным объектам различается более, чем в два раза) и другие. Например, температура холодной воды на входе Потребителя на 5-10 оС превышает температуру на выходе ЦТП, что при балансировке тепла вносит погрешность в 10-20%.

В то же время, практически достигнутый баланс по 13 кустам показал возможность и эффективность определения корректности показаний узлов учета Потребителей методом их балансировки с ЦТП.

Диспетчеризированная система измерений позволяет:
1. Отслеживать тепловую производительность, тепловой и гидравлический режим РТС, магистральных сетей, ЦТП.
2. Определять фактические потери тепла на РТС, ЦТП в магистральных и разводящих сетях.
3. Получать тепловые отчеты по ЦТП и Потребителям и производить расчеты с Потребителем по поверенным узлам учета тепловой энергии (УУТЭ).
4. Строить тепловые балансы от РТС до ЦТП включительно.

Сбалансированные измерения на ЦТП позволяют убедиться в корректности работы узлов учета по всей системе теплоснабжения.

Построение и автоматический контроль балансов ЦТП – Потребители отдельно по каждой технологической цепочке (отопление, ГВС, циркуляция) дает возможность заблаговременно выявить Потребителей с некорректным учетом и определить неисправные приборы.

А.С. Разговоров, генеральный директор, ЗАО «Энергосвязьавтоматика»; В.К. Ильин, директор, НП «Группа Тепло».
Источник: информационный бюллетень «Энергосовет», выпуск №5 (5), декабрь 2009г.